Давайте решим эту задачу, используя закон сохранения импульса и закон сохранения энергии, который действует в случае упругого удара.
Обозначим массы тел:
- Масса первого тела \( m_1 = 450 \, \text{г} = 0.45 \, \text{кг} \)
- Масса второго тела \( m_2 = 250 \, \text{г} = 0.25 \, \text{кг} \)
Начальные скорости тел:
- Скорость первого тела \( v_1 = 18 \, \text{км/ч} = 5 \, \text{м/с} \) (переводим км/ч в м/с)
- Скорость второго тела \( v_2 = -9 \, \text{км/ч} = -2.5 \, \text{м/с} \) (так как второе тело движется навстречу)
После удара скорость второго тела стала \( v_2' = 3 \, \text{м/с} \).
Используем закон сохранения импульса: \[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = m_1 v_1' + m_2 v_2' \] Подставим известные значения: \[ 0.45 \cdot 5 + 0.25 \cdot (-2.5) = 0.45 v_1' + 0.25 \cdot 3 \] Посчитаем левую часть: \[ 2.25 - 0.625 = 0.45 v_1' + 0.75 \] \[ 1.625 = 0.45 v_1' + 0.75 \]
Теперь выражаем \( v_1' \): \[ 1.625 - 0.75 = 0.45 v_1' \] \[ 0.875 = 0.45 v_1' \] \[ v_1' = \frac{0.875}{0.45} \approx 1.9444 \, \text{м/с} \]
Теперь округлим до сотых: \[ v_1' \approx 1.94 \]
Таким образом, скорость первого тела после удара составляет приблизительно 1.94 м/с.
